JP2005326494A - Image microscope - Google Patents

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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide an image microscope superior in operation performance by correcting focus shift in observation using invisible light such as infrared light. <P>SOLUTION: The image microscope focuses an observation object O with an objective lens 1. An arbitrary magnified image is obtained by a zoom optical system 2 having zoom lenses 3, 4 and 5. The image microscope is focused on CCD 16 converting the observation object from the zoom optical system 2 into an electric signal through a focusing lens 14. At least one of the focusing lens 14 and CCD 16 is moved to a direction of an optical axis 8 of the focusing lens 14 with a focusing position correction means. <P>COPYRIGHT: (C)2006,JPO&NCIPI

Description

本発明は、観察物を電子的に撮像する撮像素子を備えた画像顕微鏡に関するものである。   The present invention relates to an image microscope including an image sensor that electronically images an observation object.

観察物を電子的に撮像する撮像素子を有して、この観察物を拡大観察する画像顕微鏡としては、例えば、外科手術に用いられる医用実体顕微鏡(手術用顕微鏡)が知られている。医用実体顕微鏡は、照明光源、照明光学系、2つのメイン光路を有する観察光学系、及び接眼レンズ等を備えている。この種の医用実体顕微鏡は、照明光源からの照明光を照明光学系を介して観察物位に投影するとともに、この観察物位からの反射光による被観察像を観察光学系の2つのメイン光路を介して接眼レンズまで案内するように構成されている。したがって、この医用実体顕微鏡を用いることにより、外科手術の術者は、観察物位(例えば手術部位)を双眼で観察することができる。   For example, a medical stereomicroscope (surgical microscope) used in a surgical operation is known as an image microscope that includes an imaging device that electronically images an observed object and magnifies the observed object. The medical stereomicroscope includes an illumination light source, an illumination optical system, an observation optical system having two main optical paths, an eyepiece, and the like. This type of medical stereomicroscope projects illumination light from an illumination light source onto an observation object via an illumination optical system, and displays an image to be observed by reflected light from the observation object in two main optical paths of the observation optical system. It is comprised so that it may guide to an eyepiece lens via. Therefore, by using this medical stereomicroscope, the surgeon can observe the observation position (for example, the surgical site) with binocular eyes.

ところで、最近の治療法では、赤外光或いは波長400nm付近や700nm付近の光、すなわち、比較的人間の眼の感度が低かったり、或いは、感度がない波長域の光(以下、これらを総称して不可視光と称す)を利用することが増えている。例えば、脳外科においては、蛍光物質が癌細胞に選択的に残留する性質を利用して、悪性腫瘍の摘出手術を行うことがある。また、眼科においては、網膜剥離の進行を抑えるために、赤外レーザー光を用いて網膜深層の光凝固手術を行うことがある。このような背景から、波長感度を異にする複数の電子撮像手段を設け、可視光及び不可視光のいずれを用いた場合であっても、各波長に合わせて観察物位を電子的に観察できるようにした医用実体顕微鏡が提案されている(例えば、特許文献1参照。)。   By the way, in recent treatment methods, infrared light or light in the vicinity of a wavelength of 400 nm or 700 nm, that is, light in a wavelength range where the sensitivity of the human eye is relatively low or insensitive (hereinafter these are collectively referred to). The use of invisible light is increasing. For example, in brain surgery, a surgical procedure for removing a malignant tumor may be performed by utilizing the property that a fluorescent substance selectively remains in cancer cells. Moreover, in ophthalmology, in order to suppress the progress of retinal detachment, a deep layer photocoagulation operation may be performed using infrared laser light. From such a background, a plurality of electronic imaging means having different wavelength sensitivities are provided, and the observation object position can be electronically observed in accordance with each wavelength regardless of whether visible light or invisible light is used. A medical stereomicroscope has been proposed (see, for example, Patent Document 1).

一方、医用実体顕微鏡としては、可視光の光学性能を向上させるため、光の波長特性による光学性能劣化を抑制するように構成されたものが提案されている。このような医用実体顕微鏡としては、物体から遠い側より順に、正の屈折力を有する第1のレンズ群と、少なくとも1つの3枚複合レンズを含む第2のレンズ群と、正の屈折力を有する第3のレンズ群とを有する対物レンズを備えたものが知られている。このようにすることにより、左眼で見えている像の歪み方と右眼で見えている像の歪み方との相違、すなわち、歪曲収差の絶対量を小さくすることが可能であるとされている(例えば、特許文献2参照。)。
特開平5−344997号公報(段落0002〜段落0030、図1) 特開2001−147378号公報(段落0005〜段落0031、図1〜図3)
On the other hand, as a medical stereomicroscope, in order to improve the optical performance of visible light, a microscope that is configured to suppress optical performance deterioration due to the wavelength characteristic of light has been proposed. As such a medical stereomicroscope, in order from the side farthest from the object, a first lens group having a positive refractive power, a second lens group including at least one three-compound lens, and a positive refractive power A lens having an objective lens having a third lens group is known. By doing so, it is said that it is possible to reduce the difference between the distortion of the image seen with the left eye and the distortion of the image seen with the right eye, that is, the absolute amount of distortion. (For example, refer to Patent Document 2).
JP 5-344997 (paragraphs 0002 to 0030, FIG. 1) JP 2001-147378 A (paragraphs 0005 to 0031, FIGS. 1 to 3)

しかしながら、特許文献1に記載の技術では、不可視光を用いた観察状態において、波長特性による結像位置の光軸ずれ(焦点のずれ)が発生し易いという問題がある。特に、特許文献1に記載の技術では、変倍撮像操作に伴うズーム焦点ずれが大きいため、ズーム操作を行う都度に顕微鏡全体を移動させるようなフォーカス操作を行う必要がある。したがって、手術時間が増大するとともに、実体顕微鏡の操作者でもある術者に与える負担が大きい。   However, the technique described in Patent Document 1 has a problem in that an optical axis shift (focal shift) of an imaging position due to wavelength characteristics easily occurs in an observation state using invisible light. In particular, in the technique described in Patent Document 1, since the zoom defocusing accompanying the zoom imaging operation is large, it is necessary to perform a focus operation that moves the entire microscope each time the zoom operation is performed. Therefore, the operation time is increased and the burden on the operator who is also an operator of the stereomicroscope is large.

また、一般に、レンズの設計では、所定の波長領域の光における光学性能を向上させると、他の波長領域の光における光学性能が劣化する傾向にある。そのため、特許文献2に記載の技術のように、可視光における光学性能を向上させるような構造とした場合、赤外光のような不可視光においては光学性能を確保することが難しい。したがって、特許文献2に記載の実体顕微鏡でも特許文献1に記載の実体顕微鏡と同様に、不可視光を用いた観察状態においては、ズーム操作を行う都度に顕微鏡全体を移動させるようなフォーカス操作を行う必要がある。   In general, in designing a lens, when optical performance in light in a predetermined wavelength region is improved, optical performance in light in other wavelength regions tends to deteriorate. Therefore, when a structure that improves optical performance in visible light as in the technique described in Patent Document 2, it is difficult to ensure optical performance in invisible light such as infrared light. Accordingly, the stereomicroscope described in Patent Document 2 also performs a focus operation that moves the entire microscope every time the zoom operation is performed in the observation state using invisible light, similarly to the stereomicroscope described in Patent Document 1. There is a need.

本発明は、このような事情にもとづいてなされたもので、赤外光のような不可視光を用いた観察時であっても焦点のずれを補正することができ、しかも、操作性能が良好な画像顕微鏡を提供することを目的とする。   The present invention has been made based on such circumstances, and can correct a focus shift even during observation using invisible light such as infrared light, and has good operation performance. An object is to provide an image microscope.

本発明の一形態にかかる画像顕微鏡は、観察物に焦点を合わせるための対物レンズと、任意の拡大像を得るためのズームレンズを有するズーム光学系と、前記ズーム光学系からの観察像を結像するための結像レンズと、前記結像レンズを通して結像された観察像を電気信号に変換する撮像素子を有する撮像手段と、前記結像レンズと前記撮像素子の少なくとも一方を前記結像レンズの光軸方向に移動可能にする結像位置補正手段と、を具備する。   An image microscope according to one embodiment of the present invention combines an objective lens for focusing on an observation object, a zoom optical system having a zoom lens for obtaining an arbitrary magnified image, and an observation image from the zoom optical system. An imaging lens for imaging, an imaging means having an imaging device for converting an observation image formed through the imaging lens into an electrical signal, and at least one of the imaging lens and the imaging device as the imaging lens Imaging position correction means for enabling movement in the optical axis direction.

本発明の一形態にかかる画像顕微鏡によれば、可視光での観察及び不可視光での観察の双方において、観察物の像を任意に拡大してなる拡大像を得るためのズーム操作をした際、結像レンズによる焦点位置が撮像素子に対して光軸方向にずれても、結像位置補正手段によって結像レンズと撮像素子の少なくとも一方を結像レンズの光軸方向に移動させ、焦点位置を合わせることができる。したがって、顕微鏡全体を移動させるようなフォーカス操作を行うことなく、結像レンズによる焦点位置を簡単に撮像素子に合わせることができる。   According to an image microscope according to an aspect of the present invention, when performing a zoom operation to obtain an enlarged image formed by arbitrarily magnifying an image of an observation object in both observation with visible light and observation with invisible light. Even if the focal position of the imaging lens is shifted in the optical axis direction with respect to the imaging device, the imaging position correcting means moves at least one of the imaging lens and the imaging device in the optical axis direction of the imaging lens, Can be combined. Therefore, the focus position by the imaging lens can be easily adjusted to the image sensor without performing a focus operation that moves the entire microscope.

上記本発明の一形態によれば、赤外光のような不可視光を用いた観察時にも焦点のずれを補正することができ、しかも、操作性能の良好な画像顕微鏡が得られる。   According to the embodiment of the present invention described above, an image microscope can be obtained that can correct a focus shift even during observation using invisible light such as infrared light, and has good operation performance.

以下、本発明の第1の実施形態を、図1及び図2を参照して説明する。
本実施形態の画像顕微鏡は、図1に示すような顕微鏡部20を備えている。この顕微鏡部20は、対物レンズ1、ズーム光学系2、結像レンズ14、撮像手段としてのTVカメラヘッド15、及び、結像位置補正手段等を備えている。この顕微鏡部20では、観察物O側から、結像レンズ14の光軸8方向(対物光軸方向と同じ)に沿って、対物レンズ1、ズーム光学系2、結像レンズ14、TVカメラヘッド15の順序で配置されている。
Hereinafter, a first embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. 1 and 2.
The image microscope of this embodiment includes a microscope unit 20 as shown in FIG. The microscope unit 20 includes an objective lens 1, a zoom optical system 2, an imaging lens 14, a TV camera head 15 as an imaging unit, an imaging position correction unit, and the like. In the microscope unit 20, from the observation object O side, along the optical axis 8 direction of the imaging lens 14 (same as the objective optical axis direction), the objective lens 1, the zoom optical system 2, the imaging lens 14, and the TV camera head. They are arranged in the order of 15.

対物レンズ1は、観察物Oに焦点を合わせるためのものである。ズーム光学系2は、複数のズームレンズとして、第1群固定レンズ3、第2群移動レンズ4、及び第3群移動レンズ5を有している。第2群及び第3群移動レンズ4,5は、夫々、移動レンズ枠6,7に接着等により保持されている。また、これら移動レンズ枠6,7は、移動手段によって移動可能とされている。移動手段は、例えば、ガイド機構としてのガイド軸9、回転自在のカム10、及び、モータ13を有して構成されている。カム10には、2本のカム溝11,12が設けられている。カム溝11,12は、互いに異なる方向に旋回する螺旋状或いは螺旋の一部に形成されている。カム10は、モータ13により回転可能に保持されている。   The objective lens 1 is for focusing on the observation object O. The zoom optical system 2 includes a first group fixed lens 3, a second group moving lens 4, and a third group moving lens 5 as a plurality of zoom lenses. The second group and third group moving lenses 4 and 5 are held on the moving lens frames 6 and 7 by adhesion or the like, respectively. The movable lens frames 6 and 7 can be moved by moving means. The moving means includes, for example, a guide shaft 9 as a guide mechanism, a rotatable cam 10, and a motor 13. The cam 10 is provided with two cam grooves 11 and 12. The cam grooves 11 and 12 are formed in a spiral shape or a part of a spiral that turns in different directions. The cam 10 is rotatably held by a motor 13.

各移動レンズ枠6,7の一端部には、光軸8と平行に配設されたガイド軸9が貫通している。また、各移動レンズ枠6,7の周面には、夫々、係合突起6a,7aが設けられている。   A guide shaft 9 disposed parallel to the optical axis 8 passes through one end of each moving lens frame 6, 7. Engaging protrusions 6a and 7a are provided on the peripheral surfaces of the movable lens frames 6 and 7, respectively.

したがって、モータ13を駆動させ、カム10を回転させると、係合突起6a,7aは、夫々、カム溝11,12に沿って移動する。すなわち、移動レンズ枠6,7は、夫々、ガイド軸9にガイドされながら、第2群及び第3群移動レンズ4,5とともに、カム10の回転に伴って光軸8方向に移動する。このとき、カム溝11,12は、互いに異なる方向に旋回する螺旋状或いは螺旋の一部に形成されているため、移動レンズ枠6及び移動レンズ枠7(第2群移動レンズ4及び第3群移動レンズ5)は、互いの間の距離が変化する方向(互いに近づく方向又は互いに離れる方向)に同期して移動する。なお、上記移動手段はこれに限定されるものではない。   Therefore, when the motor 13 is driven and the cam 10 is rotated, the engagement protrusions 6a and 7a move along the cam grooves 11 and 12, respectively. That is, the movable lens frames 6 and 7 move in the direction of the optical axis 8 as the cam 10 rotates together with the second and third group moving lenses 4 and 5 while being guided by the guide shaft 9. At this time, since the cam grooves 11 and 12 are formed in a spiral shape or a part of a spiral that turns in different directions, the moving lens frame 6 and the moving lens frame 7 (the second group moving lens 4 and the third group). The moving lens 5) moves in synchronism with the direction in which the distance between them changes (the direction toward or away from each other). The moving means is not limited to this.

結像レンズ14は、ズーム光学系2からの観察像を結像するためのものである。TVカメラヘッド15は、撮像素子としてのCCD16を有している。このTVカメラヘッド15は、図示しないモニターと接続されている。ズーム光学系2からの観察像は、結像レンズ14を通して、CCD16のCCD面16aで結像される。   The imaging lens 14 is for forming an observation image from the zoom optical system 2. The TV camera head 15 has a CCD 16 as an image sensor. The TV camera head 15 is connected to a monitor (not shown). An observation image from the zoom optical system 2 is formed on the CCD surface 16 a of the CCD 16 through the imaging lens 14.

TVカメラヘッド15は、保持部材17に保持されている。保持部材17には、前記ガイド軸9が貫通している。また、保持部材17は、リードねじ18と係合している。リードねじ18には、手動ツマミ19が設けられている。   The TV camera head 15 is held by a holding member 17. The guide shaft 9 passes through the holding member 17. The holding member 17 is engaged with the lead screw 18. A manual knob 19 is provided on the lead screw 18.

したがって、手動ツマミ19をつまんでリードねじ18を回転させることで、保持部材17がガイド軸9にガイドされながら、光軸8方向に移動する。すなわち、CCD16は、リードねじ18の回転操作に伴って光軸8方向に移動する。   Therefore, by holding the manual knob 19 and rotating the lead screw 18, the holding member 17 moves in the direction of the optical axis 8 while being guided by the guide shaft 9. That is, the CCD 16 moves in the direction of the optical axis 8 as the lead screw 18 is rotated.

つまり、本実施形態の画像顕微鏡においては、結像位置補正手段は、結像レンズ14を光軸8方向に移動させるものであり、ガイド軸9、リードねじ19、及び手動ツマミ19等を備えて構成されている。ガイド軸9は、移動レンズ枠6,7を移動させる移動手段の一部であるとともに結像位置補正手段の一部でもある。   In other words, in the image microscope of the present embodiment, the imaging position correcting means moves the imaging lens 14 in the direction of the optical axis 8 and includes a guide shaft 9, a lead screw 19, a manual knob 19, and the like. It is configured. The guide shaft 9 is a part of the moving means for moving the movable lens frames 6 and 7 and is also a part of the imaging position correcting means.

なお、図1では、リードねじ19が左ねじとなっているが、リードねじ19は右ねじであってもよい。リードねじ19としては、左ねじと右ねじのうちの一方、例えば、画像顕微鏡を操作する操作者側から見て、ねじの回転方向と保持部材17の移動方向とが感覚的に矛盾しないねじを用いることができる。   In FIG. 1, the lead screw 19 is a left-hand screw, but the lead screw 19 may be a right-hand screw. As the lead screw 19, one of a left screw and a right screw, for example, a screw whose rotational direction of the screw and the moving direction of the holding member 17 are not sensibly contradicted when viewed from the operator operating the image microscope is used. Can be used.

本実施形態の画像顕微鏡は、以下のようにして使用する。   The image microscope of this embodiment is used as follows.

可視光観察を行う場合には以下のようにする。まず、可視光を照射可能な光源(図示せず)を用意する。光源を点灯させ、観察物Oに可視光を照射する。顕微鏡部20を移動させ、対物レンズ1の焦点位置に観察物Oを合わせる(いわゆる、ピント合わせを行う)。観察物Oからの可視光束(観察物からの反射光)は、対物レンズ1を経て、ズーム光学系2により変倍され、結像レンズ14によりCCD16のCCD面16aに光学像を結ぶ。以上の操作により、観察者(画像顕微鏡の使用者)は、TVカメラヘッド15と接続しているモニターを介して、観察物Oの可視光による観察像を観察することができる。   When performing visible light observation, the following is performed. First, a light source (not shown) capable of emitting visible light is prepared. The light source is turned on, and the observation object O is irradiated with visible light. The microscope unit 20 is moved to align the observation object O with the focal position of the objective lens 1 (so-called focusing is performed). A visible light beam (reflected light from the observation object) from the observation object O passes through the objective lens 1, is zoomed by the zoom optical system 2, and forms an optical image on the CCD surface 16 a of the CCD 16 by the imaging lens 14. Through the above operation, the observer (user of the image microscope) can observe the observation image of the observation object O with visible light via the monitor connected to the TV camera head 15.

また、CCD面16aに結ばれる光学像の拡大倍率を変更したい場合には、モータ13を駆動させてカム10を所定量だけ回転させ、互いの間の距離が変化するように移動レンズ枠6,7をガイド軸9に沿って光軸8と平行に移動させればよい。   Further, when it is desired to change the magnification of the optical image connected to the CCD surface 16a, the motor 13 is driven to rotate the cam 10 by a predetermined amount, and the moving lens frame 6, so that the distance between them changes. 7 may be moved along the guide axis 9 in parallel with the optical axis 8.

本実施形態の画像顕微鏡では、対物レンズ1を経て、ズーム光学系2により変倍された可視光は、結像レンズ14によって常にCCD面16aに光学像を結ぶように構成されている。そのため、第2群及び第3群移動レンズ4,5を保持する移動レンズ枠6,7を互いの間の距離が変化するように光軸8に沿って移動させても、ピントは実質的にずれない。したがって、カム10を回転させるだけで、結像レンズ14によってCCD面16aに結ばれる光学像の倍率を任意の倍率に変化させることができる。   In the image microscope of the present embodiment, the visible light that has been scaled by the zoom optical system 2 through the objective lens 1 is configured to always form an optical image on the CCD surface 16a by the imaging lens 14. Therefore, even if the moving lens frames 6 and 7 holding the second group and third group moving lenses 4 and 5 are moved along the optical axis 8 so that the distance between them changes, the focus is substantially reduced. There is no deviation. Therefore, by simply rotating the cam 10, the magnification of the optical image connected to the CCD surface 16a by the imaging lens 14 can be changed to an arbitrary magnification.

一方、観察物が体表直下の血管等であるような場合には、観察物に赤外光を照射し、この観察物からの反射光を観察する。赤外光のような不可視光を用いて不可視光観察を行う場合には、以下のようにする。所望の波長の不可視光を照射可能な光源を用意する。本実施形態では、赤外光を照射可能な光源を用いるものとする。この場合も可視光を使用する観察と同様、光源から発せられた赤外光を観察物Oに照射するとともに、顕微鏡部20を移動させ、対物レンズ1の焦点位置に観察物Oを合わせる。観察物Oからの赤外光束(観察物からの赤外反射光)は、対物レンズ1、ズーム光学系2、結像レンズ14を経て、CCD16に入射される。   On the other hand, when the observation object is a blood vessel or the like directly under the body surface, the observation object is irradiated with infrared light, and the reflected light from the observation object is observed. When invisible light observation is performed using invisible light such as infrared light, the following is performed. A light source capable of emitting invisible light having a desired wavelength is prepared. In this embodiment, a light source capable of emitting infrared light is used. Also in this case, similarly to the observation using visible light, the observation object O is irradiated with infrared light emitted from the light source, and the microscope unit 20 is moved so that the observation object O is aligned with the focal position of the objective lens 1. An infrared light beam from the observation object O (infrared reflected light from the observation object) is incident on the CCD 16 through the objective lens 1, the zoom optical system 2, and the imaging lens 14.

ところで、赤外光は、波長が可視光とは異なるため、レンズの屈折率もまた可視光とは異なる。したがって、赤外光を用いると、結像レンズ14による結像点がCCD16のCCD面16aに対して光軸8方向にずれる。本実施形態の画像顕微鏡において、前記光軸ずれを補正するためには、手動ツマミ19を所定量だけ回転させればよい。これにより、リードねじ18が回転し、リードねじ18に係合している保持部材17がガイド軸9に沿って光軸8方向に移動する。観察者は、TVカメラヘッド15と接続しているモニターを観察しながら、リードねじ18を回転させることで、結像レンズ14による結像点をCCD16のCCD面16aに合わせればよい。以上の操作により、TVカメラヘッド15と接続しているモニターを介して、観察物Oの赤外光による観察像を観察することができる。   By the way, since infrared light has a wavelength different from that of visible light, the refractive index of the lens is also different from that of visible light. Therefore, when infrared light is used, the image forming point by the image forming lens 14 is shifted in the direction of the optical axis 8 with respect to the CCD surface 16a of the CCD 16. In the image microscope of the present embodiment, the manual knob 19 may be rotated by a predetermined amount in order to correct the optical axis deviation. As a result, the lead screw 18 rotates and the holding member 17 engaged with the lead screw 18 moves along the guide shaft 9 in the direction of the optical axis 8. The observer may adjust the imaging point by the imaging lens 14 to the CCD surface 16 a of the CCD 16 by rotating the lead screw 18 while observing the monitor connected to the TV camera head 15. With the above operation, the observation image of the observation object O by infrared light can be observed through the monitor connected to the TV camera head 15.

また、本実施例の画像顕微鏡は観察像を拡大、縮小するためのズーム光学系2を含んだ構成となっているが、ズーム光学系2を含まない構成であっても同様の現象が生じる。すなわち、赤外光が対物レンズ1、結像レンズ14を経て、CCD16に入射されると、可視光と屈折率が異なるため結像レンズ14による結像点が可視光が入射した時の結像点に対して、CCD16のCCD面16aに対して光軸8方向にずれる。この時ズーム光学系2を含まない構成であっても、前記光軸ずれを補正するためには、手動ツマミ19を所定量だけ回転させればよい。これにより、リードねじ18が回転し、リードねじ18に係合している保持部材17がガイド軸9に沿って光軸8方向に移動する。観察者は、TVカメラヘッド15と接続しているモニターを観察しながら、リードねじ18を回転させることで、結像レンズ14による結像点をCCD16のCCD面16aに合わせればよい。以上の操作により、TVカメラヘッド15と接続しているモニターを介して、観察物Oの赤外光による観察像を観察することができる。   The image microscope according to the present embodiment includes the zoom optical system 2 for enlarging and reducing the observation image. However, the same phenomenon occurs even when the zoom optical system 2 is not included. That is, when infrared light is incident on the CCD 16 via the objective lens 1 and the imaging lens 14, the refractive index is different from that of visible light. The point deviates in the direction of the optical axis 8 with respect to the CCD surface 16a of the CCD 16. Even if the zoom optical system 2 is not included at this time, the manual knob 19 may be rotated by a predetermined amount in order to correct the optical axis deviation. As a result, the lead screw 18 rotates and the holding member 17 engaged with the lead screw 18 moves along the guide shaft 9 in the direction of the optical axis 8. The observer may adjust the imaging point by the imaging lens 14 to the CCD surface 16 a of the CCD 16 by rotating the lead screw 18 while observing the monitor connected to the TV camera head 15. With the above operation, the observation image of the observation object O by infrared light can be observed through the monitor connected to the TV camera head 15.

図2を参照し、変倍操作に伴って要求されるズーム光学系2、結像レンズ14、及びTVカメラヘッド15のCCD16の移動量を説明する。   With reference to FIG. 2, the movement amounts of the zoom optical system 2, the imaging lens 14, and the CCD 16 of the TV camera head 15 required in response to the zooming operation will be described.

可視光観察時の結像位置は、上述のように、常に点P(光軸8とCCD面16aとの交点)となる。これは、変倍操作(カム10の回転に伴う第2群及び第3群移動レンズ4,5の移動)を行っても変わらない。つまり、変倍操作に伴ってズーム光学系2、結像レンズ14、或いはTVカメラヘッド15のCCD16を移動させる必要はない。   As described above, the imaging position at the time of visible light observation is always the point P (intersection of the optical axis 8 and the CCD surface 16a). This does not change even when a zooming operation (movement of the second group and third group moving lenses 4 and 5 accompanying rotation of the cam 10) is performed. That is, it is not necessary to move the zoom optical system 2, the imaging lens 14, or the CCD 16 of the TV camera head 15 with the zooming operation.

一方、ズーム光学系2の第2群及び第3群移動レンズ4,5が実線で示される位置に設けられているときに赤外光観察のような不可視光観察を行うと、結像レンズ14を通った不可視光は点Pに結像してしまう。この場合、距離bだけCCD16をTVカメラヘッド15とともに観察物Oから離れる方向に移動させる必要がある。このようにすることにより、結像レンズ14を通った不可視光をCCD面16a上に結像させることができる。次に、変倍操作を行い、各移動レンズ4,5を距離dだけ移動させる(二点鎖線で示される位置まで移動させる)と、結像レンズ14を通った不可視光は、点Pに結像してしまう。この場合、さらに距離cだけCCD16をTVカメラヘッド15とともに観察物Oから離れる方向に移動させる必要がある。このようにすることにより、結像レンズ14を通った不可視光をCCD面16a上に結像させることができる。 On the other hand, when invisible light observation such as infrared light observation is performed when the second group and third group moving lenses 4 and 5 of the zoom optical system 2 are provided at positions indicated by solid lines, the imaging lens 14 invisible light passing through the ends up focused on the point P 1. In this case, it is necessary to move the CCD 16 along with the TV camera head 15 in the direction away from the observation object O by the distance b. In this way, invisible light that has passed through the imaging lens 14 can be imaged on the CCD surface 16a. Next, the zooming operation, and moves each movable lens 4,5 distance d (moves to the position shown by the two-dot chain line), the invisible light passing through the imaging lens 14, the point P 2 It will form an image. In this case, the CCD 16 needs to be further moved away from the observation object O together with the TV camera head 15 by the distance c. In this way, invisible light that has passed through the imaging lens 14 can be imaged on the CCD surface 16a.

ここで、本実施例に用いているズーム光学系2は連続的に変倍が可能なものであるが、段階的に変倍の可能な例えばターレット変倍のようなものであっても、変倍することによりズーム光学系2を含んだ構造のものと同様に結像位置はずれる。この場合も同様に、CCD16をTVカメラヘッド15とともに観察物Oから離れる方向に移動させることにより、結像レンズ14を通った不可視光をCCD面16aに結像させることができる。   Here, the zoom optical system 2 used in the present embodiment can continuously change the magnification. However, even if the zoom optical system 2 can change the magnification stepwise, for example, the turret magnification can be changed. By doubling, the imaging position is shifted in the same manner as in the structure including the zoom optical system 2. In this case as well, invisible light that has passed through the imaging lens 14 can be imaged on the CCD surface 16a by moving the CCD 16 together with the TV camera head 15 in a direction away from the observation object O.

以上のように、本実施形態の画像顕微鏡は、結像レンズ14とCCD16の少なくとも一方、例えば、CCD16を光軸8方向に移動可能にする結像位置補正手段を備えている。そのため、可視光観察から赤外光観察のような不可視光観察に切換えても、結像レンズ14を通った不可視光をCCD面16a上に結像させることができる。しかも、この際、結像レンズ14とCCD16の少なくとも一方、例えば、CCD16をTVカメラヘッド15とともに移動させればよく、フォーカス操作に顕微鏡部20自体を移動させなくてもよい。   As described above, the image microscope according to the present embodiment includes at least one of the imaging lens 14 and the CCD 16, for example, an imaging position correction unit that enables the CCD 16 to move in the direction of the optical axis 8. Therefore, even when switching from visible light observation to invisible light observation such as infrared light observation, invisible light that has passed through the imaging lens 14 can be imaged on the CCD surface 16a. In addition, at this time, at least one of the imaging lens 14 and the CCD 16, for example, the CCD 16 may be moved together with the TV camera head 15, and the microscope unit 20 itself may not be moved for the focus operation.

したがって、本実施形態の画像顕微鏡によれば、赤外光のような不可視光を用いた観察時にも焦点のずれを補正することができ、しかも、操作性能の良好な画像顕微鏡を得ることができる。   Therefore, according to the image microscope of the present embodiment, it is possible to correct a focus shift even during observation using invisible light such as infrared light, and it is possible to obtain an image microscope with good operation performance. .

また、本実施形態の画像顕微鏡によれば、第2群及び第3群移動レンズ4,5を移動させる移動手段が、結像レンズ14の光軸8方向と平行に設けられ、第2群及び第3群移動レンズ4,5を光軸8方向に沿って誘導するガイド軸9を有している。そのため、第2群及び第3群移動レンズ4,5を光軸8方向に沿って安定な状態で移動させることができる。   Further, according to the image microscope of the present embodiment, the moving means for moving the second group and third group moving lenses 4 and 5 is provided in parallel with the direction of the optical axis 8 of the imaging lens 14, and the second group and A guide shaft 9 is provided for guiding the third group moving lenses 4 and 5 along the direction of the optical axis 8. Therefore, the second group and third group moving lenses 4 and 5 can be moved in a stable state along the direction of the optical axis 8.

なお、本実施形態の画像顕微鏡では、結像位置補正手段は、結像レンズ14を光軸8方向に移動させるものとしているが、結像位置補正手段は、撮像素子としてのCCD16を光軸8方向に移動させるものとしてもよい。また、結像位置補正手段は、結像レンズ14とCCD16との間の距離が変化するように、結像レンズ14とCCD16との双方を光軸8方向に移動させるものとしてもよい。   In the image microscope of the present embodiment, the imaging position correcting means moves the imaging lens 14 in the direction of the optical axis 8, but the imaging position correcting means uses the CCD 16 as an imaging device as the optical axis 8. It may be moved in the direction. Further, the imaging position correcting means may move both the imaging lens 14 and the CCD 16 in the direction of the optical axis 8 so that the distance between the imaging lens 14 and the CCD 16 changes.

以下、本発明の第2の実施形態を、図3及び図4を参照して説明する。
本実施形態の画像顕微鏡は、例えば外科手術に好適に用いることができる実体顕微鏡(医用実体顕微鏡)であって、左右眼に対応する2本の光路を有している。
Hereinafter, a second embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS.
The image microscope of the present embodiment is a stereomicroscope (medical stereomicroscope) that can be suitably used for, for example, surgery, and has two optical paths corresponding to the left and right eyes.

本実施形態の画像顕微鏡は、図3に示すような顕微鏡部20を備えている。顕微鏡部20は、対物レンズ1、一対のズーム光学系2L,2R、二対(4つ)の結像レンズ14L,14R,14L,14R、撮像手段としての二対(4つ)のTVカメラヘッド15L,15R,15L,15R、連動手段を有する結像位置補正手段、及び、一対のダイクロイックプリズム22L,22R等を備えている。 The image microscope of this embodiment includes a microscope unit 20 as shown in FIG. The microscope unit 20 includes an objective lens 1, a pair of zoom optical systems 2L and 2R, two pairs (four) of imaging lenses 14L 1 , 14R 1 , 14L 2 and 14R 2 , and two pairs (four) as imaging means. TV camera heads 15L 1 , 15R 1 , 15L 2 , 15R 2 , imaging position correcting means having interlocking means, a pair of dichroic prisms 22L, 22R, and the like.

この画像顕微鏡は、可視光観察時には、結像レンズ14L,14RによってTVカメラヘッド15L,15RのCCD16L,16Rに観察像を結像させ、赤外光観察時には、結像レンズ14L,14RによってTVカメラヘッド15L,15RのCCD16L,16Rに観察像を結像させるように構成されている。 The image microscope forms an observation image on the CCDs 16L 2 and 16R 2 of the TV camera heads 15L 2 and 15R 2 by the imaging lenses 14L 2 and 14R 2 when observing visible light, and the imaging lens when observing infrared light. 14L 1, the 14R 1 is configured to image the observation image in CCD16L 1, 16R 1 of the TV camera head 15L 1, 15R 1.

対物レンズ1は、観察物に焦点を合わせるためのものである。左右一対のズーム光学系2L,2Rは、夫々、第1の実施形態の画像顕微鏡が備えるズーム光学系2と同様に構成されている。すなわち、ズーム光学系2L,2Rは、夫々、複数のズームレンズとして、第1群固定レンズ3L,3R、第2群移動レンズ4L,4R、及び第3群移動レンズ5L,5Rを有している。ズーム光学系2Lの第2群移動レンズ4L及びズーム光学系2Rの第2群移動レンズ4Rは、夫々、移動レンズ枠6に接着等により保持されている。ズーム光学系2Lの第3群移動レンズ5L及びズーム光学系2Rの第3群移動レンズ5Rは、夫々、移動レンズ枠7に接着等により保持されている。これら移動レンズ枠6,7は、移動手段によって移動可能とされている。   The objective lens 1 is for focusing on the observation object. The pair of left and right zoom optical systems 2L and 2R are configured similarly to the zoom optical system 2 provided in the image microscope of the first embodiment. In other words, the zoom optical systems 2L and 2R have first group fixed lenses 3L and 3R, second group moving lenses 4L and 4R, and third group moving lenses 5L and 5R, respectively, as a plurality of zoom lenses. . The second group moving lens 4L of the zoom optical system 2L and the second group moving lens 4R of the zoom optical system 2R are held on the moving lens frame 6 by bonding or the like. The third group moving lens 5L of the zoom optical system 2L and the third group moving lens 5R of the zoom optical system 2R are respectively held on the moving lens frame 7 by bonding or the like. These moving lens frames 6 and 7 can be moved by moving means.

移動手段は、例えば、ガイド機構としてのガイド軸9、回転自在のカム10、及び、モータ13を有して構成されている。カム10には、3本のカム溝11,12,21が設けられている。カム溝11,12は、互いに異なる方向に旋回する螺旋状或いは螺旋の一部に形成されている。カム10は、モータ13により回転可能に保持されている。各移動レンズ枠6,7には、対物光軸28に平行に配設されたガイド軸9が貫通している。なお、対物光軸28、結像レンズ14Lの光軸、及び結像レンズ14Rの光軸は、互いに平行である。また、各移動レンズ枠6,7の周面には、夫々、係合突起6a,7aが設けられている。係合突起6a,7aは、夫々、カム10に設けられたカム溝11,12に係合している。 The moving means includes, for example, a guide shaft 9 as a guide mechanism, a rotatable cam 10, and a motor 13. The cam 10 is provided with three cam grooves 11, 12, and 21. The cam grooves 11 and 12 are formed in a spiral shape or a part of a spiral that turns in different directions. The cam 10 is rotatably held by a motor 13. A guide shaft 9 disposed parallel to the objective optical axis 28 passes through each moving lens frame 6, 7. Incidentally, the objective optical axis 28, the optical axis of the imaging lens 14L 1, and the optical axis of the imaging lens 14R 1 are parallel to each other. Engaging protrusions 6a and 7a are provided on the peripheral surfaces of the movable lens frames 6 and 7, respectively. The engaging protrusions 6a and 7a are engaged with cam grooves 11 and 12 provided in the cam 10, respectively.

したがって、モータ13を駆動させ、カム10を回転させると、係合突起6a,7aは、夫々、カム溝11,12に沿って移動する。すなわち、移動レンズ枠6,7は、夫々、ガイド軸9にガイドされながら、カム10の回転に伴って光軸8’方向に移動する。移動レンズ枠6及び移動レンズ枠7は、互いの間の距離が変化する方向に同期して移動する。   Therefore, when the motor 13 is driven and the cam 10 is rotated, the engagement protrusions 6a and 7a move along the cam grooves 11 and 12, respectively. That is, the moving lens frames 6 and 7 are moved in the direction of the optical axis 8 ′ as the cam 10 rotates while being guided by the guide shaft 9. The moving lens frame 6 and the moving lens frame 7 move in synchronization with the direction in which the distance between them changes.

各TVカメラヘッド15L,15R,15L,15Rは、第1の実施形態の画像顕微鏡が備えるTVカメラヘッド15と同様に構成されている。結像レンズ14Lは、ズーム光学系2Lからの赤外光による観察像をTVカメラヘッド15LのCCD16Lに結像する。結像レンズ14Rは、ズーム光学系2Rからの赤外光による観察像をTVカメラヘッド15RのCCD16Rに結像する。結像レンズ14Lは、ズーム光学系2Lからの可視光の観察像をTVカメラヘッド15LのCCD16Lに結像する。結像レンズ14Rは、ズーム光学系2Rからの可視光の観察像をTVカメラヘッド15RのCCD16Rに結像する。 Each of the TV camera heads 15L 1 , 15R 1 , 15L 2 , 15R 2 is configured in the same manner as the TV camera head 15 provided in the image microscope of the first embodiment. Imaging lens 14L 1 images the observation image by the infrared light from the zoom optical system 2L to CCD16L 1 of the TV camera head 15L 1. Imaging lens 14R 1 images the observation image by the infrared light from the zoom optical system 2R to CCD16R 1 of the TV camera head 15R 1. Imaging lens 14L 2 images the visible light observation image from the zoom optical system 2L to CCD16L 2 of the TV camera head 15L 2. Imaging lens 14R 2 images the visible light observation image from the zoom optical system 2R to CCD16R 2 of the TV camera head 15R 2.

結像位置補正手段は、各結像レンズ14L,14Rの焦点が常に各TVカメラヘッド15L,15RのCCD16L,16Rに結像可能となるように、ズーム光学系2L,2Rの変倍操作に伴って、結像レンズ14L,14RとTVカメラヘッド15L,15RのCCD16L,16Rの少なくとも一方、例えば、結像レンズ14L,14Rを連動させる連動手段を有している。 The image forming position correcting means zooms the optical systems 2L and 2R so that the image forming lenses 14L 1 and 14R 1 can always focus on the CCDs 16L 1 and 16R 1 of the TV camera heads 15L 1 and 15R 1. In association with the zooming operation, the imaging lens 14L 1 , 14R 1 and at least one of the CCD camera 16L 1 , 16R 1 of the TV camera head 15L 1 , 15R 1 , for example, the imaging lens 14L 1 , 14R 1 are interlocked. have.

詳しくは、結像レンズ14L,14Rは、保持部材27に保持されている。保持部材27には、対物光軸28に平行に配設された前記ガイド軸9が貫通している。また、保持部材27の周面には、係合突起27aが設けられている。係合突起27aは、カム10に設けられたカム溝21に係合している。 Specifically, the imaging lenses 14L 1 and 14R 1 are held by the holding member 27. The guide shaft 9 disposed parallel to the objective optical axis 28 passes through the holding member 27. Further, an engagement protrusion 27 a is provided on the peripheral surface of the holding member 27. The engagement protrusion 27 a is engaged with the cam groove 21 provided in the cam 10.

すなわち、モータ13を駆動させ、カム10を回転させると、係合突起27aは、カム溝21に沿って移動する。すなわち、保持部材27は、夫々、ガイド軸9にガイドされながら、結像レンズ14L,14Rとともに、カム10の回転に伴って対物光軸28方向に移動する。なお、カム溝21は、カム10が移動レンズ枠6と移動レンズ枠7との間の距離を狭める方向に回転したときに、保持部材27が移動レンズ枠7から近づく方向方向に移動するように形成されている。 That is, when the motor 13 is driven and the cam 10 is rotated, the engagement protrusion 27 a moves along the cam groove 21. That is, the holding member 27 moves in the direction of the objective optical axis 28 as the cam 10 rotates together with the imaging lenses 14L 1 and 14R 1 while being guided by the guide shaft 9. The cam groove 21 is arranged so that the holding member 27 moves in a direction approaching the moving lens frame 7 when the cam 10 rotates in a direction to reduce the distance between the moving lens frame 6 and the moving lens frame 7. Is formed.

ダイクロイックプリズム22L,22Rは、赤外光は透過させ、可視光は反射する特性を有している。ダイクロイックプリズム22L,22Rは、夫々、ズーム光学系2L,2Rの第3群移動レンズ5L,5Rと、結像レンズ14L,14Rとの間に設けられている。ダイクロイックプリズム22L,22Rは、夫々、ズーム光学系2L,2Rの第3群移動レンズ5L,5Rから出射した赤外光を透過させて、結像レンズ14L,14Rに入射させる。また、ダイクロイックプリズム22L,22Rは、ズーム光学系2L,2Rの第3群移動レンズ5L,5Rから出射した可視光を反射させて、結像レンズ14L,14Rに入射させる。 The dichroic prisms 22L and 22R have characteristics of transmitting infrared light and reflecting visible light. The dichroic prisms 22L and 22R are provided between the third group moving lenses 5L and 5R of the zoom optical systems 2L and 2R and the imaging lenses 14L 1 and 14R 1 , respectively. The dichroic prisms 22L and 22R transmit the infrared light emitted from the third group moving lenses 5L and 5R of the zoom optical systems 2L and 2R, respectively, and enter the imaging lenses 14L 1 and 14R 1 . Further, the dichroic prisms 22L and 22R reflect visible light emitted from the third group moving lenses 5L and 5R of the zoom optical systems 2L and 2R, and enter the imaging lenses 14L 2 and 14R 2 .

本実施系形態の画像顕微鏡は、以下のようにして使用する。   The image microscope of the present embodiment is used as follows.

可視光を照射可能な第1の光源(図示せず)及び赤外光を照射可能な第2の光源(図示せず)を用意する。第1及び第2の光源を点灯させ、観察物Oに可視光と赤外光とを同時に照射する。可視光観察と赤外光観察とは、モニターの画像入力を切換えることによって行う。   A first light source (not shown) capable of emitting visible light and a second light source (not shown) capable of emitting infrared light are prepared. The first and second light sources are turned on, and the observation object O is irradiated with visible light and infrared light simultaneously. Visible light observation and infrared light observation are performed by switching the image input of the monitor.

画像入力を可視光観察とした場合は以下のようになる。観察物Oからの反射光(可視光束)は、対物レンズ1を経て、ズーム光学系2L,2Rにより変倍され、ダイクロイックプリズム22L,22Rにより反射されて、結像レンズ14L,14RによりTVカメラヘッド15L,15RのCCD16L,16RのCCD面16aL2,16aR2に夫々光学像を結ぶ。 When the image input is a visible light observation, it is as follows. Reflected light (visible light beam) from the observation object O passes through the objective lens 1, is zoomed by the zoom optical systems 2L and 2R, is reflected by the dichroic prisms 22L and 22R, and is reflected by the imaging lenses 14L 2 and 14R 2. Optical images are formed on the CCD surfaces 16a L2 and 16a R2 of the CCDs 16L 2 and 16R 2 of the camera heads 15L 2 and 15R 2 , respectively.

得られる光学像の拡大倍率を変更したい場合には、モータ13を駆動させてカム10を所定量だけ回転させ、移動レンズ枠6,7を互いの間の距離が変化するようにガイド軸9に沿って対物光軸28と平行に移動させればよい。本実施形態の画像顕微鏡では、第1の実施形態の画像顕微鏡と同様に、対物レンズ1を経て、ズーム光学系2L,2Rにより変倍された可視光が結像レンズ14L,14Rによって常にTVカメラヘッド15L,15RのCCD面16aL2,16aR2に光学像を結ぶように構成されている。そのため、移動レンズ枠6,7を光軸8’に沿って移動させても、ピントは実質的にずれない。したがって、カム10を回転させるだけで、14L,14RによってTVカメラヘッド15L,15RのCCD面16aL2,16aR2に結ばれる光学像の倍率を任意の倍率に変化させることができる。 In order to change the magnification of the obtained optical image, the motor 13 is driven to rotate the cam 10 by a predetermined amount, and the movable lens frames 6 and 7 are moved to the guide shaft 9 so that the distance between them changes. And may be moved in parallel with the objective optical axis. In the image microscope of the present embodiment, as in the image microscope of the first embodiment, the visible light that has been scaled by the zoom optical systems 2L and 2R is always transmitted by the imaging lenses 14L 2 and 14R 2 through the objective lens 1. An optical image is formed on the CCD surfaces 16a L2 and 16a R2 of the TV camera heads 15L 2 and 15R 2 . Therefore, even if the movable lens frames 6 and 7 are moved along the optical axis 8 ′, the focus is not substantially shifted. Therefore, by simply rotating the cam 10, the magnification of the optical image connected to the CCD surfaces 16a L2 and 16a R2 of the TV camera heads 15L 2 and 15R 2 can be changed to an arbitrary magnification by 14L 2 and 14R 2 .

一方、画像入力を赤外光観察とした場合は以下のようになる。観察物Oからの赤外光束は、対物レンズ1を経て、ズーム光学系2L,2Rにより変倍され、ダイクロイックプリズム22L,22Rを透過し、さらに、結像レンズ14L,14Rを経て、TVカメラヘッド15L,15RのCCD16L,16Rに入射する。ところが、赤外光を用いると、結像レンズ14L,14Rによる結像点がTVカメラヘッド15L,15RのCCD16L,16RのCCD面16aL1,16aR1に対して対物光軸28方向にずれる。 On the other hand, when the image input is an infrared light observation, it is as follows. The infrared light beam from the observation object O passes through the objective lens 1, is zoomed by the zoom optical systems 2L and 2R, passes through the dichroic prisms 22L and 22R, and further passes through the imaging lenses 14L 1 and 14R 1 to the TV. The light enters the CCDs 16L 1 and 16R 1 of the camera heads 15L 1 and 15R 1 . However, when infrared light is used, the image forming point by the image forming lenses 14L 1 and 14R 1 becomes the objective optical axis with respect to the CCD surfaces 16a L1 and 16a R1 of the CCD cameras 16L 1 and 16R 1 of the TV camera heads 15L 1 and 15R 1. Deviation in 28 directions.

ここで、図4を参照し、赤外光観察の際の変倍操作に伴うズーム光学系2L,2R、結像レンズ14L,14R、TVカメラヘッド15L,15RのCCD16L,16Rの位置関係について説明する。 Here, referring to FIG. 4, the zoom optical systems 2L and 2R, the imaging lenses 14L 1 and 14R 1 , and the CCD cameras 16L 1 and 16R of the TV camera heads 15L 1 and 15R 1 associated with the zooming operation in the infrared light observation. The positional relationship of 1 will be described.

結像レンズ14L,14Rの結像点の対物光軸28方向のずれは、各ズーム光学系2L,2Rの第2群及び第3群移動レンズ4L,4R,5L,5Rの位置に対して一義的に決定される。したがって、各ズーム光学系2L,2Rの第2群及び第3群移動レンズ4L,4R,5L,5Rの移動距離と結像レンズ14L,14Rの移動距離との間に所定の関係が成立するように、結像レンズ14L,14Rを移動レンズ4L,4R,5L,5Rの移動に連動させることで、結像レンズ14L,14Rの結像点を常に結像レンズ14L,14Rの光軸とTVカメラヘッド15L,15RのCCD16L,16RのCCD面16aL1,16aR1との交点に重ねることが可能である。 The deviation of the imaging point of the imaging lenses 14L 1 , 14R 1 in the direction of the objective optical axis 28 is relative to the positions of the second group and third group moving lenses 4L, 4R, 5L, 5R of the zoom optical systems 2L, 2R. It is determined uniquely. Therefore, a predetermined relationship is established between the moving distances of the second and third group moving lenses 4L, 4R, 5L, and 5R of the zoom optical systems 2L and 2R and the moving distances of the imaging lenses 14L 1 and 14R 1. As described above, the imaging lenses 14L 1 and 14R 1 are interlocked with the movement of the moving lenses 4L, 4R, 5L, and 5R, so that the imaging points of the imaging lenses 14L 1 and 14R 1 are always set to the imaging lenses 14L 1 , 14L 1 , It is possible to overlap the intersection of the optical axis of 14R 1 and the CCD surfaces 16a L1 and 16a R1 of the CCDs 16L 1 and 16R 1 of the TV camera heads 15L 1 and 15R 1 .

この画像顕微鏡では、図4に示すように、赤外光観察時の結像位置が常に点Q1,Q2(結像レンズ14L,14Rの光軸とTVカメラヘッド15L,15RのCCD16L,16RのCCD面16aL1,16aR1との交点)となるように、カム10のカム溝21を形成している。 In this image microscope, as shown in FIG. 4, the imaging position at the time of infrared light observation is always at points Q1 and Q2 (the optical axes of the imaging lenses 14L 1 and 14R 1 and the CCD 16L of the TV camera heads 15L 1 and 15R 1 . The cam grooves 21 of the cam 10 are formed so as to be the intersection points of the CCD surfaces 16a L1 and 16a R1 of 1 and 16R 1 .

そのため、ズーム光学系2L,2Rの変倍操作(カム10の回転に伴う移動レンズ4L,4R,5L,5Rの移動)を行い、各移動レンズ4L,4R,5L,5Rが実線の位置から一点鎖線の位置まで距離eだけ移動する(各移動レンズ4L,4Rと各移動レンズ5L,5Rとが夫々距離eの2倍近づく)と、結像レンズ14L,14Rもまた実線から一点鎖線の位置まで距離fだけ(TVカメラヘッド15L,15R又はダイクロイックプリズム22L,22R側に)移動し、結像位置が点Q1,Q2と一致する。このようにすることにより、ズーム光学系2L,2Rにより変倍された赤外光を、結像レンズ14L,14RによってTVカメラヘッド15L,15RのCCD16L,16RのCCD面16aL1,16aR1に常に結像させることができる。 Therefore, zooming operation of the zoom optical systems 2L, 2R (moving lenses 4L, 4R, 5L, 5R accompanying the rotation of the cam 10) is performed, and each moving lens 4L, 4R, 5L, 5R is pointed from the position of the solid line. When moving to the position of the chain line by the distance e (each moving lens 4L, 4R and each moving lens 5L, 5R approaches twice the distance e), the imaging lenses 14L 1 , 14R 1 also change from the solid line to the one-dot chain line. It moves to the position by the distance f (to the TV camera heads 15L 1 and 15R 1 or the dichroic prisms 22L and 22R side), and the imaging position coincides with the points Q1 and Q2. By doing so, the infrared light scaled by the zoom optical systems 2L and 2R is converted into the CCD surface 16a of the CCDs 16L 1 and 16R 1 of the TV camera heads 15L 1 and 15R 1 by the imaging lenses 14L 1 and 14R 1 . Images can always be formed on L1 and 16a R1 .

以上のように、本実施形態の画像顕微鏡によれば、第1の実施形態と同様に、赤外光のような不可視光を用いた観察時にも焦点のずれを補正することができ、しかも、操作性能の良好な画像顕微鏡を得ることができる。   As described above, according to the image microscope of the present embodiment, as in the first embodiment, it is possible to correct a focus shift even during observation using invisible light such as infrared light, An image microscope with good operation performance can be obtained.

しかも、結像位置補正手段が、結像レンズ14L,14Rの焦点が常にTVカメラヘッド15L,15RのCCD16L,16RのCCD面16aL1,16aR1に結像されるように、ズーム光学系2L,2Rの変倍操作に伴って、結像レンズ14L,14RとTVカメラヘッド15L,15RのCCD16L,16Rうちの少なくとも一方、例えば、結像レンズ14L,14Rを連動させる連動手段を有している。したがって、可視光観察から赤外光観察に切換えた際であっても、その都度面倒な焦点合わせを行う必要がない。したがって、画像入力の切換えのみで、良好な可視光観察像及び赤外光観察像のような非可視光観察像を得ることができる。 Moreover, the imaging position correction means always focuses the imaging lenses 14L 1 and 14R 1 on the CCD surfaces 16a L1 and 16a R1 of the CCD cameras 16L 1 and 16R 1 of the TV camera heads 15L 1 and 15R 1. Along with the zooming operation of the zoom optical systems 2L and 2R, at least one of the imaging lenses 14L 1 and 14R 1 and the CCD cameras 16L 1 and 16R 1 of the TV camera heads 15L 1 and 15R 1 , for example, the imaging lens 14L 1 , 14R 1 are interlocked. Therefore, even when switching from visible light observation to infrared light observation, it is not necessary to perform troublesome focusing each time. Therefore, a good visible light observation image and an invisible light observation image such as an infrared light observation image can be obtained only by switching the image input.

さらに、本実施形態の画像顕微鏡によれば、各ズーム光学系2L,2Rの第2群及び第3群移動レンズ4L,4R,5L,5Rを移動させる移動手段として回転自在なカム10を用いているとともに、連動手段としてこのカム10に設けられたカム溝21を用いている。そのため、新たな部品を加えることなく、簡単な構成で、結像レンズ14L,14Rを変倍操作と連動させることができる。 Furthermore, according to the image microscope of the present embodiment, a rotatable cam 10 is used as a moving means for moving the second group and third group moving lenses 4L, 4R, 5L, 5R of the zoom optical systems 2L, 2R. In addition, a cam groove 21 provided in the cam 10 is used as interlocking means. Therefore, the imaging lenses 14L 1 and 14R 1 can be interlocked with the zooming operation with a simple configuration without adding new parts.

なお、本実施形態の画像顕微鏡では、結像位置補正手段は、結像レンズ14L,14Rを対物光軸28方向に移動させるものとしているが、結像位置補正手段は、撮像素子としてのCCD16L,16Rを対物光軸28方向に移動させるものとしてもよい。また、結像位置補正手段は、結像レンズ14LとTVカメラヘッド15LのCCD16Lとの間の距離及び結像レンズ14RとTVカメラヘッド15RのCCD16Rとの間の距離が同期して変化するように、結像レンズ14L,RとCCD16L,16Rとの双方を対物光軸28方向に移動させるものとしてもよい。 In the image microscope of the present embodiment, the imaging position correction means moves the imaging lenses 14L 1 and 14R 1 in the direction of the objective optical axis 28, but the imaging position correction means serves as an image sensor. The CCDs 16L 1 and 16R 1 may be moved in the direction of the objective optical axis 28. Also, imaging position correction means, the distance between the CCD16R 1 distance and the imaging lens 14R 1 and the TV camera head 15R 1 between CCD16L 1 imaging lens 14L 1 and the TV camera head 15L 1 is synchronized Thus, both the imaging lenses 14L 1 and R 1 and the CCDs 16L 1 and 16R 1 may be moved in the direction of the objective optical axis 28 so as to change.

以下、本発明の第3の実施形態を、図5を参照して説明する。
本実施形態の画像顕微鏡が備える連動手段は、ズーム光学系2L,2Rの第2群及び第3群移動レンズ4L,4R,5L,5Rの位置を検出するズームレンズ位置検出手段と、このズームレンズ位置検出手段からの位置情報が入力されるとともに、結像レンズ14L,14RとTVカメラヘッド15L,15RのCCD16L,16Rの少なくとも一方、例えば、結像レンズ14L,14Rの移動量を出力する制御手段としての制御ボックス38とを備えている。また、この制御ボックス38は、使用する光の波長特性の選択に応じて、連動手段が結像レンズ14L,14RとTVカメラヘッド15L,15RのCCD16L,16Rの少なくとも一方、例えば結像レンズ14L,14Rをズーム光学系2L,2Rの第2群及び第3群移動レンズ4L,4R,5L,5Rの移動と連動させるか否かの選択を行うようになっている。
Hereinafter, a third embodiment of the present invention will be described with reference to FIG.
The interlocking means provided in the image microscope of the present embodiment includes a zoom lens position detecting means for detecting the positions of the second group and third group moving lenses 4L, 4R, 5L, and 5R of the zoom optical systems 2L and 2R, and the zoom lens. together with the position information from the position detecting means is inputted, the image forming lens 14L 1, 14R 1 and at least one of CCD16L 1, 16R 1 of the TV camera head 15L 1, 15R 1, for example, an imaging lens 14L 1, 14R 1 And a control box 38 as a control means for outputting the amount of movement. The control box 38 has at least one of the imaging lenses 14L 1 , 14R 1 and the CCD cameras 16L 1 , 16R 1 of the TV camera heads 15L 1 , 15R 1 according to the selection of the wavelength characteristics of the light to be used, For example, it is selected whether or not the imaging lenses 14L 1 and 14R 1 are interlocked with the movement of the second group and third group moving lenses 4L, 4R, 5L, and 5R of the zoom optical systems 2L and 2R. .

詳しくは、ズームレンズ位置検出手段は、エンコーダ33を有している。エンコーダ33は、カム10を回転可能に保持するモータ13に設けられている。このエンコーダ33は、制御ボックス38と電気的に接続されている。エンコーダ33で検出したモータ13の回転量、すなわち、各ズーム光学系2L,2Rの第2群及び第3群移動レンズ4L,4R,5L,5Rの位置情報は、制御ボックス38に入力される。   Specifically, the zoom lens position detection unit has an encoder 33. The encoder 33 is provided in the motor 13 that holds the cam 10 rotatably. The encoder 33 is electrically connected to the control box 38. The rotation amount of the motor 13 detected by the encoder 33, that is, the position information of the second group and the third group moving lenses 4L, 4R, 5L, 5R of the zoom optical systems 2L, 2R is input to the control box 38.

また、結像レンズ14L,14Rを保持する保持部材27は、カム10と独立しているとともに、ステッピングモータ32に接続されたリードねじ31と係合している。ステッピングモータ32は、制御ボックス38と電気的に接続されている。ステッピングモータ32の動作量は、エンコーダ33によって得られたズーム光学系2L,2Rの第2群及び第3群移動レンズ4L,4R,5L,5Rの位置情報によって決定される。 The holding member 27 that holds the imaging lenses 14L 1 and 14R 1 is independent of the cam 10 and is engaged with a lead screw 31 connected to the stepping motor 32. The stepping motor 32 is electrically connected to the control box 38. The operation amount of the stepping motor 32 is determined by position information of the second group and the third group moving lenses 4L, 4R, 5L, and 5R of the zoom optical systems 2L and 2R obtained by the encoder 33.

また、観察物Oは、照明レンズ光学系34,35と、ライトガイド36と、光源37とを有して照明されるようになっている。光源37は、可視光と不可視光としての赤外光とを選択的に照射できる切換え機構を有している。光源37の切換え機構は、制御ボックス38と電気的に接続されている。切換え機構から入力された情報によって、制御ボックス38は、結像レンズを各ズーム光学系2L,2Rの第2群及び第3群移動レンズ4L,4R,5L,5Rに連動させるか非連動させるかを選択する。なお、他の構成は、上述した第2の実施形態と同様であるから、重複する説明は図面に同符号を付して省略する。   The observation object O is illuminated with illumination lens optical systems 34 and 35, a light guide 36, and a light source 37. The light source 37 has a switching mechanism capable of selectively irradiating visible light and infrared light as invisible light. The switching mechanism of the light source 37 is electrically connected to the control box 38. Depending on the information input from the switching mechanism, the control box 38 makes the imaging lens interlock or not interlock with the second group and the third group moving lenses 4L, 4R, 5L, and 5R of the zoom optical systems 2L and 2R. Select. Since the other configuration is the same as that of the above-described second embodiment, the overlapping description is omitted by attaching the same reference numerals to the drawings.

本実施形態の画像顕微鏡は、以下のようにして使用する。   The image microscope of this embodiment is used as follows.

観察者は、可視光観察又は赤外光観察の選択を行い、光源37の切換え機構を所望に切換える。まず、可視光観察を選択した場合について説明する。可視光観察の場合、第2の実施形態の画像顕微鏡と同様、変倍操作を行っても、ズーム光学系2L,2Rからの観察像は、結像レンズ14L,14Rによって常にTVカメラヘッド15L,15RのCCD16L,16RのCCD面16aL2,16aR2に結像される。したがって、可視光観察を選択すると、制御ボックス38は、連動手段が結像レンズ14L,14Rをズーム光学系2L,2Rの第2群及び第3群移動レンズ4L,4R,5L,5Rの移動に連動させない選択を行う。このとき、制御ボックス38は、ステッピングモータ32に回転信号を送らない。 The observer selects visible light observation or infrared light observation and switches the switching mechanism of the light source 37 as desired. First, a case where visible light observation is selected will be described. In the case of visible light observation, the observation images from the zoom optical systems 2L and 2R are always displayed on the TV camera head by the imaging lenses 14L 2 and 14R 2 even when the zooming operation is performed as in the image microscope of the second embodiment. The images are formed on the CCD surfaces 16a L2 and 16a R2 of the CCDs 16L 2 and 16R 2 of 15L 2 and 15R 2 . Therefore, when visible light observation is selected, the control box 38 causes the interlocking means to move the imaging lenses 14L 2 and 14R 2 to the second group of the zoom optical systems 2L and 2R and the third group moving lenses 4L, 4R, 5L and 5R. Make selections that are not linked to movement. At this time, the control box 38 does not send a rotation signal to the stepping motor 32.

次に、赤外光観察を選択した場合について説明する。赤外光を用いると、ズーム光学系2L,2Rからの観察像が、TVカメラヘッド15L,15RのCCD16L,16RのCCD面16aL1,16aR1から光軸8’方向にずれた位置に結像される。したがって、赤外光観察を選択すると、制御ボックス38は、連動手段が結像レンズ14L,14Rをズーム光学系2L,2Rの第2群及び第3群移動レンズ4L,4R,5L,5Rの移動に連動させる選択を行う。 Next, a case where infrared light observation is selected will be described. When infrared light is used, the observation images from the zoom optical systems 2L and 2R are displaced in the direction of the optical axis 8 ′ from the CCD surfaces 16a L1 and 16a R1 of the CCDs 16L 1 and 16R 1 of the TV camera heads 15L 1 and 15R 1 . The image is formed at the position. Therefore, when infrared light observation is selected, the control box 38 causes the interlocking means to change the imaging lenses 14L 1 and 14R 1 into the second group and the third group moving lenses 4L, 4R, 5L, and 5R of the zoom optical systems 2L and 2R. Select to be linked to the movement of

エンコーダ33によってカム10の回転量を検出し、ズーム光学系2L,2Rの第2群及び第3群移動レンズ4L,4R,5L,5Rの位置情報を得る。エンコーダ33によって得られた第2群及び第3群移動レンズ4L,4R,5L,5Rの位置情報は、制御ボックス38に送信される。結像レンズ14L,14Rの結像点の光軸8方向のずれは、各ズーム光学系2L,2Rの第2群及び第3群移動レンズ4L,4R,5L,5Rの位置に対して一義的に決定されるものであるため、制御ボックス38は、エンコーダ33から入力された情報に基づき、ステッピングモータ32を動作させ、リードねじ32を所定の回転数だけ回転させる。これにより、結像レンズ14L,14Rの結像点をTVカメラヘッド15L,15RのCCD16L,16RのCCD面16aL1,16aR1上とすることができる。 The amount of rotation of the cam 10 is detected by the encoder 33, and position information of the second group and third group moving lenses 4L, 4R, 5L, 5R of the zoom optical systems 2L, 2R is obtained. Position information of the second and third group moving lenses 4L, 4R, 5L, and 5R obtained by the encoder 33 is transmitted to the control box 38. Deviations in the optical axis 8 direction of the imaging points of the imaging lenses 14L 1 , 14R 1 with respect to the positions of the second group and third group moving lenses 4L, 4R, 5L, 5R of the respective zoom optical systems 2L, 2R. Since it is uniquely determined, the control box 38 operates the stepping motor 32 based on the information input from the encoder 33 to rotate the lead screw 32 by a predetermined number of rotations. Thereby, the imaging points of the imaging lenses 14L 1 and 14R 1 can be set on the CCD surfaces 16a L1 and 16a R1 of the CCDs 16L 1 and 16R 1 of the TV camera heads 15L 1 and 15R 1 .

また、この連動手段によれば、変倍操作を行っても常にズーム光学系2L,2Rの観察像をTVカメラヘッド15L,15RのCCD16L,16RのCCD面16aL1,16aR2に結像させることができる。さらに、エンコーダ33と制御ボックス38とステッピングモータ32との間の通信をリアルタイムで行うことで、結像レンズ14L,14Rの焦点位置がずれることにより生じるピントぼけを抑制することができる。 Further, according to the interlocking means, always zoom optical system even if the scaling operation 2L, an observation image of 2R in the TV camera head 15L 1, CCD16L 1 of 15R 1, 16R 1 of CCD surface 16a L1, 16a R2 An image can be formed. Further, by performing communication among the encoder 33, the control box 38, and the stepping motor 32 in real time, it is possible to suppress out-of-focus caused by shifting the focal positions of the imaging lenses 14L 1 and 14R 1 .

以上のように、本実施形態の画像顕微鏡によれば、第2の実施形態と同様に、赤外光のような不可視光を用いた観察時にも焦点のずれを補正することができ、しかも、操作性能の良好な画像顕微鏡を得ることができる。しかも、本実施形態の画像顕微鏡によれば、結像レンズ14L,14R、TVカメラヘッド15L,15R、及びダイクロイックプリズム22L,22Rを省略することが可能である。したがって、画像顕微鏡を小型化させることができるとともに操作性を向上させることができる。 As described above, according to the image microscope of the present embodiment, as in the second embodiment, it is possible to correct a focus shift during observation using invisible light such as infrared light, and An image microscope with good operation performance can be obtained. Moreover, according to the image microscope of the present embodiment, the imaging lenses 14L 2 and 14R 2 , the TV camera heads 15L 2 and 15R 2 , and the dichroic prisms 22L and 22R can be omitted. Therefore, the image microscope can be reduced in size and operability can be improved.

また、連動手段は、各ズーム光学系2L,2Rの第2群及び第3群移動レンズ4L,4R,5L,5Rの位置を検出するエンコーダ33と、エンコーダによって得られた移動レンズ4L,4Rの位置情報が入力されるとともに、結像レンズ14L,14Rの移動量を出力する制御ボックス38を備えている。そのため、ズーム光学系2L,2Rの第2群及び第3群移動レンズ4L,4R,5L,5Rの位置に対して一義的に決定される結像レンズ14L,14Rの結像点の光軸8方向のずれを自動で補正することができる。 The interlocking means includes an encoder 33 that detects the positions of the second and third group moving lenses 4L, 4R, 5L, and 5R of the zoom optical systems 2L and 2R, and the moving lenses 4L and 4R obtained by the encoder. A control box 38 for inputting the positional information and outputting the movement amounts of the imaging lenses 14L 1 and 14R 1 is provided. Therefore, the light at the imaging point of the imaging lenses 14L 1 and 14R 1 that is uniquely determined with respect to the positions of the second group and third group moving lenses 4L, 4R, 5L, and 5R of the zoom optical systems 2L and 2R. The deviation in the direction of the axis 8 can be automatically corrected.

しかも、制御ボックス38は、使用する光の波長特性の選択に応じて、連動手段が結像レンズ14L,14Rを各ズーム光学系2L,2Rの第2群及び第3群移動レンズ4L,4R,5L,5Rの移動と連動させるか否かを選択する。したがって、観察者は、光源37の切換え機構を切換えるだけで、良好な可視光観察像及び赤外光観察像のような非可視光観察像を容易に得ることができる。 In addition, in the control box 38, the interlocking unit moves the imaging lenses 14L 1 and 14R 1 into the second group and the third group moving lens 4L of the zoom optical systems 2L and 2R according to the selection of the wavelength characteristics of the light to be used. Select whether to interlock with the movement of 4R, 5L, 5R. Therefore, the observer can easily obtain a non-visible light observation image such as a good visible light observation image and an infrared light observation image only by switching the switching mechanism of the light source 37.

なお、外科手術を行う場合には、通常、術者と手術助手が共同して手術を行うことから、手術助手もまた、術者と同様に観察物としての観察物位を観察できる必要がある。そのため、第1乃至第3の画像顕微鏡を医用実体顕微鏡として使用するような場合、光路の途中から分岐するサブ観察光学系を設け、このサブ観察光学系を介して、観察者(例えば外科手術の術者)以外の第3者(例えば手術助手)にも、観察物が前記操作者と同様に観察し得るようにしてもよい。   When performing a surgical operation, the surgeon and the surgical assistant usually perform the operation jointly. Therefore, the surgical assistant also needs to be able to observe the observation position as an observation object in the same manner as the surgeon. . Therefore, when the first to third image microscopes are used as a medical stereomicroscope, a sub-observation optical system that branches off from the middle of the optical path is provided, and an observer (for example, a surgical operation microscope) is provided via the sub-observation optical system. A third person (for example, a surgical assistant) other than the surgeon may observe the observation object in the same manner as the operator.

前記各実施の形態によれば、次のような構成が得られる。   According to each of the embodiments, the following configuration is obtained.

(付記1)
観察物の像を任意に拡大してなる拡大像を得るための複数のズームレンズを有するズーム光学系と、
前記ズーム光学系からの観察像を結像するための結像レンズと、
前記結像レンズを通して結像された観察像を電気信号に変換する撮像素子を有する撮像手段と、
前記結像レンズと前記撮像素子の少なくとも一方を前記結像レンズの光軸方向に移動可能にする結像位置補正手段と、
を具備することを特徴とする画像顕微鏡。
(Appendix 1)
A zoom optical system having a plurality of zoom lenses for obtaining an enlarged image obtained by arbitrarily enlarging an image of an observation object;
An imaging lens for forming an observation image from the zoom optical system;
An imaging means having an imaging element for converting an observation image formed through the imaging lens into an electrical signal;
An imaging position correction unit that enables movement of at least one of the imaging lens and the imaging element in an optical axis direction of the imaging lens;
An image microscope comprising:

(付記2)
前記結像位置補正手段は、
前記結像レンズの焦点が常に前記撮像素子に結像可能となるように、前記ズーム光学系の変倍操作に伴って前記結像レンズと前記撮像素子の少なくとも一方を連動させる連動手段を有することを特徴とする付記1記載の画像顕微鏡。
(Appendix 2)
The imaging position correcting means includes
Interlocking means for interlocking at least one of the imaging lens and the image sensor with a zooming operation of the zoom optical system so that the focal point of the imaging lens can always form an image on the image sensor. The image microscope according to appendix 1, wherein:

(付記3)
回転自在なカムを有し、少なくとも1つのズームレンズを前記結像レンズの光軸方向と平行な方向に移動させる移動手段をさらに具備しているとともに、
前記連動手段は、前記カムに設けられたカム溝を有していることを特徴とする付記2記載の画像顕微鏡。
(Appendix 3)
A movable cam having a rotatable cam and moving at least one zoom lens in a direction parallel to the optical axis direction of the imaging lens;
The image microscope according to claim 2, wherein the interlocking means has a cam groove provided in the cam.

(付記4)
前記移動手段は、前記結像レンズの光軸方向と平行に設けられ、前記ズームレンズを前記光軸方向に沿って誘導するガイド機構を有していることを特徴とする付記3に記載の画像顕微鏡。
(Appendix 4)
The image according to claim 3, wherein the moving unit includes a guide mechanism that is provided in parallel with the optical axis direction of the imaging lens and guides the zoom lens along the optical axis direction. microscope.

(付記5)
前記連動手段は、
前記ズームレンズの位置を検出するズームレンズ位置検出手段と、
前記ズームレンズ位置検出手段によって得られたズームレンズの位置情報が入力されるとともに、前記結像レンズと前記撮像素子の少なくとも一方の移動量を出力する制御手段と、
を有していることを特徴とする付記2記載の画像顕微鏡。
(Appendix 5)
The interlocking means is
Zoom lens position detecting means for detecting the position of the zoom lens;
Control means for inputting position information of the zoom lens obtained by the zoom lens position detecting means and outputting a movement amount of at least one of the imaging lens and the image sensor;
The image microscope according to appendix 2, characterized by comprising:

(付記6)
前記制御手段は、使用する光の波長特性の選択に応じて、前記連動手段が結像レンズと前記撮像素子の少なくとも一方を連動又は非連動させる選択を行うこと特徴とする付記5記載の画像顕微鏡。
(Appendix 6)
6. The image microscope according to claim 5, wherein the control unit selects the interlocking unit to link or disengage at least one of the imaging lens and the imaging element according to selection of wavelength characteristics of light to be used. .

本発明の第1の実施形態に係る画像顕微鏡を一部断面して示す側面図。1 is a side view showing a partial cross section of an image microscope according to a first embodiment of the present invention. 図1の画像顕微鏡の変倍操作に伴うズーム光学系、結像レンズ、及びTVカメラヘッドのCCDの移動を説明する図。FIG. 2 is a view for explaining movement of a zoom optical system, an imaging lens, and a CCD of a TV camera head accompanying a zooming operation of the image microscope of FIG. 1. 本発明の第2の実施形態に係る画像顕微鏡を一部断面して示す側面図。The side view which shows the image microscope which concerns on the 2nd Embodiment of this invention in partial cross section. 図3の画像顕微鏡の変倍操作に伴うズームレンズ系、結像レンズ、及びTVカメラヘッドのCCDの移動を説明する図。FIG. 4 is a diagram for explaining movement of a zoom lens system, an imaging lens, and a CCD of a TV camera head according to a magnification operation of the image microscope of FIG. 3. 本発明の第3の実施形態に係る画像顕微鏡を一部断面して示す側面図。FIG. 6 is a side view showing a partial cross section of an image microscope according to a third embodiment of the present invention.

符号の説明Explanation of symbols

1…対物レンズ、 2,2L,2R…ズーム光学系、 3,3L,3R…第1群固定レンズ(ズームレンズ)、 4,4L,4R…第2群移動レンズ(ズームレンズ)、 5,5L,5R…第3群移動レンズ(ズームレンズ)、 8,8’…光軸、 9…ガイド軸(ガイド機構)、 10…カム、 11,12,21…カム溝、 14,14L,14R,14L,14R…結像レンズ、 15,15L,15R,15L,15R…TVカメラヘッド(撮像手段)、 16,16L,16R,16L,16R,…CCD(撮像素子) DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Objective lens 2, 2L, 2R ... Zoom optical system 3, 3L, 3R ... 1st group fixed lens (zoom lens), 4, 4L, 4R ... 2nd group moving lens (zoom lens), 5, 5L , 5R ... third group movable lens (zoom lens), 8,8 '... optical axis, 9 ... guide shaft (guide mechanism), 10 ... cam, 11, 12, 21 ... cam groove, 14,14L 1, 14R 1 , 14L 2 , 14R 2 ... Imaging lens, 15, 15L 1 , 15R 1 , 15L 2 , 15R 2 ... TV camera head (imaging means), 16, 16L 1 , 16R 1 , 16L 2 , 16R 2 , ... CCD ( Image sensor)

Claims (3)

観察物に焦点を合わせるための対物レンズと、
前記対物レンズからの観察像を結像するための結像レンズと、
前記結像レンズを通して結像された観察像を電気信号に変換する撮像素子を有する撮像手段と、
前記結像レンズと前記撮像素子の少なくとも一方を前記結像レンズの光軸方向に移動可能にする結像位置補正手段と、
を具備することを特徴とする画像顕微鏡。
An objective lens for focusing on the observation object;
An imaging lens for forming an observation image from the objective lens;
An imaging means having an imaging element for converting an observation image formed through the imaging lens into an electrical signal;
An imaging position correction unit that enables movement of at least one of the imaging lens and the imaging element in an optical axis direction of the imaging lens;
An image microscope comprising:
観察物に焦点を合わせるための対物レンズと、
任意の拡大像を得るためのズームレンズを有するズーム光学系と、
前記ズーム光学系からの観察像を結像するための結像レンズと、
前記結像レンズを通して結像された観察像を電気信号に変換する撮像素子を有する撮像手段と、
前記結像レンズと前記撮像素子の少なくとも一方を前記結像レンズの光軸方向に移動可能にする結像位置補正手段と、
を具備することを特徴とする画像顕微鏡。
An objective lens for focusing on the observation object;
A zoom optical system having a zoom lens for obtaining an arbitrary magnified image;
An imaging lens for forming an observation image from the zoom optical system;
An imaging means having an imaging element for converting an observation image formed through the imaging lens into an electrical signal;
An imaging position correction unit that enables movement of at least one of the imaging lens and the imaging element in an optical axis direction of the imaging lens;
An image microscope comprising:
前記結像位置補正手段は、
前記結像レンズの焦点が常に前記撮像素子に結像可能となるように、前記ズーム光学系の変倍操作に伴って前記結像レンズと前記撮像素子の少なくとも一方を連動させる連動手段を有することを特徴とする請求項1記載の画像顕微鏡。
The imaging position correcting means includes
Interlocking means for interlocking at least one of the imaging lens and the image sensor with a zooming operation of the zoom optical system so that the focal point of the imaging lens can always form an image on the image sensor. The image microscope according to claim 1.
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